Đồ án công nghệ giá dẫn hướng - P2

Đồ án công nghệ giá dẫn hướng

+ q : số mũ biểu thị mức độ ảnh hưởng của đường kính đến tốc độ cắt

+ m,x,y : chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng của tuổi bền trung bình , lượng chạy dao, chiều sâu cắt đối với vận tốc

+ T : chu kỳ bền trung bình , ph + kv : hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế

kv=kmv.kuv.klv.knv

- kmv: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

- kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt

- klv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoét

- knv: hệ số điều chỉnh bổ sung khi khoét các lỗ đúc hoặc dập

Bảng 5-29 [5,tr23]: Cv=18,8 q=0,2 x=0,1 y=0,4 m=0,125

Bảng 5-30 [5,tr24]: T=60 ph

Bảng 5-1 [5,tr6]: kmv= HBn v









 190 = n v









 190

190 =1 Bảng 5-6 [5,tr8]: kuv=1

Bảng 5-31 [5,tr24]: klv=1

Bảng 5-5 [5,tr8]: knv=1

=> kv= kmv.kuv.klv.knv=1

54 , 1 45 , 1 60

3 , 50 8 , 18

4 , 0 1 , 0 125 , 0

2 , 0

 =20 m/ph Số vòng quay của dao trong 1 phút:

n= 1000.D.V

 =1000.50.,203 =126,6 vg/ph Theo lý lịch máy,chọn n=118 vg/ph

 Vận tốc thực khi cắt:

V=1000.D.n =.501000,3.118=18,65 m/ph

3 Moment xoắn Mx (Nm) và lực chiều trục P0 (N)

ym xm qm

M D t S K

C .

yp xp qp

P D t S K

C .

Bảng 5.32 [5,tr25]: Mx: CM=0,085 q=0 x=0,75 y=0,8

P0: Cp=23,5 q=0 x=1,2 y=0,4 Bảng 5.9 [5,tr9]: Kp= HBn











190 =1

 Mx= 10 0 , 085 1 1 , 45 0 , 75 1 , 54 0 , 8 1=1,59 Nm

P0= 10 23 , 5 1 1 , 45 1 , 2 1 , 54 0 , 4 1=436,2 N

4 Công suất cắt:

Ne= M9750x .n = 1,599750.118=0,02 Kw

So sánh với công suất máy đã chọn [N]=4,5 Kw , thì công suất cắt

Ne này đảm bảo an toàn

5 Thời gian gia công cơ bản:

TM=1000.D.V.l.S với l=80 mm chiều dài gia công

=1000..5018,,365.80.1,54 =0,44 ph

7.1.1 Chế độ cắt khi khoét tinh

1 Chiều sâu cắt: t=0,5[D-d]

D: đường kính mũi khoét tinh, D=50,68

d: đường kính lỗ trước khi khoét tinh, d=50,3

t=0,5(50,68-50,3)=0,19

2 Lượng chạy dao:

S=Cs.D0,6 , mm/vg

Bảng 1-3 [*,tr83]: Cs=0,113

=>S=0,113 x 50,680,6=1,19 mm/vg

Theo lý lịch máy , chọn S=1,15 mm/vg

3 Tốc độ cắt khi khoét tinh: V= m v x q y k v

S t T

D C

Tương tự như trên ta có:

Cv=18,8 q=0,2 x=0,1 y=0,4 m=0,125

T=60 ph

kv=kMV.kUV.klV.kNV=1

15 , 1 19 , 0 60

68 , 50 8 , 18

4 , 0 1 , 0 125 , 0

2 , 0

=27,59 m/ph n= 1000.D.V

 = 1000.50.27,68,59 =173,3 vg/ph Theo lý lịch máy , chọn n=150 v/ph

 Vận tốc thực khi cắt:

V=1000.D.n =.501000,68.150=23,88 m/ph

4 Moment xoắnMx và lực chiều trục P0:

Bảng 5-32 [5,tr25]: * Mx: CM=0,085 q=0 x=0,75 y=0,8 Kp=1

* P0: CP=23,5 q=0 x=1,2 y=0,4

Bảng 5-9 [5,tr9]: kP=1

 Mx=10 0 , 085 1 0 , 19 0 , 75 1 , 15 0 , 8 1=0,27 Nm

P0=10 23 , 5 1 0 , 19 1 , 2 1 , 15 0 , 4 1=33,87 N

5 Công suất cắt Ne:

Ne= M9750x .n =0,975027.150 =0,0042 Kw

So sánh công suất máy đã chọn [N]=4,5 Kw thì công suất cắt Ne

vẫn an toàn

6 Thời gian gia công cơ bản:

TM=1000.D.V.l.S =1000.50.23,68,88.80.1,15 =0,464 ph

7.1.3 Chế độ cắt khi doa tinh:

1 Chiều sâu cắt: t=0,5[D-d]

D: đường kính mũi doa tinh, D=51

d: đường kính lỗ trước khi doa tinh, d=50,68

t=0,5(51-50,68)=0,16

2 Lượng chạy dao:

S=Cs.D0,7 , mm/vg

Bảng 2-3 [*,tr84]: Cs=0,15

=>S=0,15 x 510,7=2,35 mm/vg

Theo lý lịch máy , chọn S=2,2 mm/vg

3 Tốc độ cắt khi doa tinh: V= m x y v

q

v k S t T

D C

Bảng 5.29 [5,tr23]: Cv=15,6 q=0,2 x=0,1 y=0,5 m=0,3 Chu kỳ bền trung bình T (ph) của mũi doa:

Bảng 5.30 [5,tr24] T=180 ph

Hệ số điều chỉnh : kv=kMV.kUV.klV

kMV: hệ số phụ thuộc vật liệu gia công

kUV: hệ số phụ thuộc vật liệu dụng cụ cắt

klV : hệ số phụ thuộc chiều sâu doa

Tra bảng 5.1 [5,tr6]: KMV= HBn v









 190 = n v









 190

190 =1 Bảng 5.6 [5,tr8]: kuv=1

Bảng 5.31 [5,tr24]: klv=1

=> Kv=Kmv.Kuv.Klv=1

Vậy V= m x y v

q

v k S t T

D C

2 , 2 16 , 0 180

51 6 , 15

5 , 0 1 , 0 3 , 0

2 , 0

=5,84 m/ph

Số vòng quay trục chính: n=1000.D.V

 =1000.51.5,84

m/ph Theo lý lịch máy chọn n=37 v/ph

=>Vận tốc cắt thực tế: V=1000.D.n =1000.51.37 =5,93 m/ph

4 Moment xoắn khi doa tinh:

Mx=

100 2

.t S D Z

z

x

Bảng 5.23 [5,tr18] Cp=158 x=1 y=1 Z=10 răng

Sz= Z S lượng chạy dao răng mm/răng

Sz=210,2 =0,22 mm/răng => Mx= 158.0,162..1000,22.51.10 =14,18 Nm Lực cắt: Pz=

D

M x

10

=

51

18 , 14 10

=556,08 N

5 Công suất cắt:

Ne=

9750

.n

M x

=149750,18.37=0,054 Kw

So với công suất của máy [N]=4,5 Kw ->Ne=0,054 Kw: an toàn

6 Thời gian gia công cơ bản:

TM=1000.D.V.l.S =1000..515,93.80.2,2=0,983 ph

7.2 Xác đinh chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng

Xác định lượng dư và kích thước trung gian cho các bề mặt còn lại,tương tự

như trên ta có bảng kết quả sau:

a Mặt 6&8 : hai mặt đầu của lỗ 15+0,027 ,cấp chính xác  IT216

 chi tiết a=440,031

Các bước Cấp chính Dung sai I Lựong dư tra Kích thước trung gian

gia công xác (mm) bảng 2Zi (mm) trên bảng vẽ

2 Phay

bán tinh

3 Phay

a Mặt 5 (lỗ 15+0,027): phôi cấp chính xác  IT216

Các bươc gia

công

Cấp chính xác Dung sai I

(mm)

Lượng dư tra bảng 2Zi,mm

Kích thước trung gian trên bảng vẽ

8 PHIẾU TỔNG HỢP:

9 THIẾTKẾ ĐỒ GÁ CÔNG NGHỆ:

9.1 Hình thành nhiệm vụ thiết kế đồ gá:

- Vấn đề được chú ý khi thiết kế đồ gá là năng suất, chất lượng và giá thành gia công:

+ Đồ gá phải đảm bảo sao cho quà trình định vị và kẹp chặt nhanh chóng, đảm bảo thời gian gia công là ngắn nhất

+ Đồ gá phải góp phần đảm bảo độ chính xác gia công + Giá thành đồ gá phải rẻ,kết cấu đơn giản dễ chế tạo và lắp ráp,vật liệu phải dễ kiếm,dễ thay thế, sử dụng phải dễ dàng thuận tiện

- Đồ gá được chọn là đồ gá cho nguyên công 1: phay đồng thời 2 mặt 1&3 Đây là một đồ gá quan trọng vì nó phải đảm bảo độ chính xác gai công để làm bề mắt định vị cho hầu hết các nguyên công sau (chuẩn tinh phụ thống nhất)

9.2 Nội dung công việc khi thiết kế đồ gá

1.Tính toán sai số chế tạo cho phép của đồ gá phay

Sai số gá đặt được tính theo công thức sau: ( do phương của các sai số khó xác định ta dùng công thức cộng vectơ

gd  c  k  ct  m dc

Sai số chế tạo cho phép của đồ gá [ct]

[ct] = ( ) 2 ( 2 2 2 2 )

dc m k c

với : + c -sai số chuẩn

c =0 vì kích thước đanh thực hiện là kích thước cố định( nóchính là kích thước điều chỉnh sẵn giữa 2 dao ứng với cả loạt chi tiết)

+ k - sai số kẹp chặt do lực kẹp gây ra k =0 vì phương của lực kẹp vuông góc với phương của chi kích thước thực hiện

+ m - sai số mòn do đồ gá bị mòn gây ra m = N

= 0,1-0,5 (do dùng chốt định vị) >lấy =0,3 N=10000 số lượng chi tiết gia công trên đồ gá => m =0 , 3 10000 =30 m

+ dc - sa số điều chỉnh là sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để điều chỉnh khi lắp ráp

dc =5-10 m (thực tế ) => chọn dc =10 m + gd - sai số gá đặt

[gd]= 

3

1 với  :dung sai kích thước của chitiết = 190

3

1

=63,3 m Vậy sai số chế tạo cho phép của đồ gá [ct]= 63 , 6 2  0  0  50 2  10 2=60 m

2 2 Tính toán lực kẹp khi phay bằng dao phay đĩa 3 mặt răng thép

gió

Lực cắt khi phay (lực cắt tiếp tuyến)

Pz = q z w y u MP

x p

k n

D

Z B S t C

.

10

+ D =200 mm - đường kính dao phay

+ Z =20 răng - số răng trên dao phay

+ B = 4 mm - chiều rộäng phay

+ t = 4 mm - chiều sâu cắt

Bảng 5-170 [5,tr153]: Sz =0,3 mm/răng

bảng 5-172 [5,tr155]: V=24 m/ph

 Số vòng quay trục chính:

n=1000.D.V

 =1000.200.24

 =38,2 v/ph Theo lý lịch máy , chọn n=37 v/ph

+ kMP =1 (bảng 5-9 [5,tr9])

+ Bảng 5-41 [5,tr34]: Cp =68,2 x=0,86 y=0,72 u=1 q=0,86 w=0

37 200

20 4 3 , 0 4 2 , 68 10

0 86 , 0

1 72 , 0 86 , 0

=793 N

 Các thành phần lực khác:

Lực hướng kính: Py =(0,2-0,4)Pz

Lực chạy dao: Ps =(0,3-0,4)Pz

Lực vuông góc với lực chạy dao: Pv =(0,85-0,9) Pz

Sơ đồ phân tích lực:

G: trọng lượng bản thân chi tiết

n: phản lực khối V tác dụng lên chi tiết

W1,W2 : các lực kẹp

- Vì bề mặt gia công là hình vành khăn, phân tích lực cắt rất phức tạp nên ta xem bề mặt gia công là cả vòng tròn 64 Khi đó,lực cắt khi phay sẽ liên tục

- nhìn vào sơ đồ phân tích lực ta thấy:

+ Lực chạy dao Ps góp phần làm giảm lực kẹp chi tiết

+ Lực vuông góc với lực chạy dao Pv sẽ làm cho chi tiết có xu hướng chuyển động ngang thoát khỏi khối V nhưng do 2 cạnh của khối V sẽ giúp giữ chi tiết tại vị trí cũ.Tuy nhiên, bản thân chi tiết sẽ

bị xoay đi do moment của lực Pz sinh ra khi phay Moment này sẽ đạt giá trị lớn nhất khi dao phay xuống tới điểm cuối của chi tiết (điểm A).Khi đó lực Pz sẽ nhận tâm của chi tiết làm tâm quay

- Do vậy lực kẹp khi phay phải có giá trị nhỏ nhất nào đó để giữ chi tiết không xoay

- Mặt khác , để chitiết không bị xoay đi thì moment ma sát (giữa chi tiết và khối V) phải thắng được moment xoắn Mx ,nghĩa là

Mms  Mx (*) Khi phay chi tiết sẽ bị xoay và nhận tâm của lỗ làm tâm quay tức thời:

* Mms = fms N.2 1000D

với + N xác định từ phương trình

2N sin450 =G+W1+W2+Ps

= G+W+Ps

=> N=GW2P s

+ fms – hệ số ma sát giữa chi tiết và khối V

Bảng 34 [2,tr86]: fms =0,5-0,8

=> fms =0,8 + D = 200 mm đường kính dao phay

* Mx moment xoắn khi phay:

Mx =

1000 2

.D

P z

, Nm

+ K=K0.K1 K2 K3 K4 K5 K6

K0 =1,5 hệ số an toàn

K1 - hệ số phụ thuộc tình trạng của phôi do vật liệu khác nhau

K1 =1,2-1,4 [1,tr127] => K1 =1,4

K2 – hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi mòn dao K2 =1,2

K3 - hệ số tính đến việc tăng lực cắt khi mặt gia công gián đoạn K3 =1,2

K4 –hệ số tính đến dạng kẹp chặt K4 =1,3

K5 – hệ số ảnh hưởng góc xoay khi kẹp chặt bằng tay K5

=1,2

K6 – hệ số kể đến ảnh hưởng của độ lớn mặt tiếpxúc của phôi với đồ gá K6 =1

 K6 =1,5.1,4.1,2.1,2.1,3.1,2.1=4,72 (*) =>  .2.1000 2.1000.

2

ms

f

P



















ms

z G P f

P

k . 2













8 , 0

2 793 72 ,

W1 l1.=W2.l2

W=W1+W2 =W1+ W1 2

1

l

l

=> W1 =

2

1

1

l l

W

 =1 7141

5068

 =3213 N

W2 =W-W1 =1855 N

Ta thấy lực kẹp W2 sẽ làm cho chi tiết quay thêm , chi tiết sẽ bị rung động.Do đó quá trình gia công không ổn định, để khắc phục sự cố này ta dùng chốt đỡ để đỡ một phần lực W2 , đồng thời làm chống xoay chi tiết

3 Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

Độ không song song giữa đường tâm khối V với đồ gá 0,06 mm

4 Cách bảo quản và sử dụng:

Khi lắp chi tiết được đưa từ phía trước vào ,định vị vào khối V và vít định vị khi đó đẩy miếng kẹp vào bên trên chi tiết và tiến hành xiết bulong Sau một thời gian khối V ,và chốt định vị có thể

bị mòn ,biến dạng miếng kẹp chi tiết Do đó cần thay lại để bảo đảm độ chính xác gia công và thay miếng kẹp Sau mỗi lần sử dụng , tiến hành bôi trơn để đồ gá được sử dụng lâu dài

KẾT LUẬN

2

Trong thời gian làm đồ án môn học vừa qua, chúng em được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy Nguyễn Hoàng Lanh cũng như các quí thầy cô và bạn bè, chúng em đã tổng hợp được nhiều kiến thức hữu ích về môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy

Ngoài việc củng cố về mặt lý thuyết công nghệ chế tạo chi tiết máy từ những bề mặt định vị chi tiết gia công, độ chính xác gia công, các vị trí tương quan… đến các phương pháp công nghệ thông dụng như: tiện, phay, khoan, xọc, cũng như phương pháp nhiệt luyện mà đối với các xí nghiệp nhỏ ở nước ta ít khi sử dụng Qua đó giúp chúng em hiểu rõ hơn về quy trình công nghệ gia công chi tiết được áp dụng trong các xí nghiệp thực tế

Tuy nhiên trong quá trình thiết kế không tránh khỏi những sai sót Rất mong được sự góp ý chân tình của quí thầy, cô trong bộ môn Chế Tạo Máy

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy – Lê Trung

Thực – Đặng Văn Nghìn

2 Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy-Trần Văn Địch-NXB KH-KT-HN 2000

3 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập I – Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến

– Ninh Đức Tổn – Trần Xuân Việt NXB KH-KT-HN 1999

4 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập I – Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến

– Ninh Đức Tổn – Trần Xuân Việt NXB KH-KT-HN 2001

5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tập II – Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn

Tiến – Ninh Đức Tổn – Trần Xuân Việt NXB KH-KT-HN 2001

6 Công nghệ chế tạo máy, Tập 1&2 Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến (chủ

biên và hiệu đính) ĐHBKHN 2001

7 Đồ gá gia công cơ khí Tiện – Phay – Bào – Mài Hồ Viết Bình

Lê Đăng Hoành, Nguyễn Ngọc Đào ĐH SPKT –TPHCM 2000

8 Các phương pháp gia công kim loại Chủ biên : Đặng Văn Nghìn

ĐHBK TpHCM 2001

9 Giáo trình công nghệ kim loại ,Tập 1 Trần Hữu Tường(chủ biên) ĐHBK TpHCM 1969

10 Giáo trình kim loại học và Nhiệt Luyện- Nghiêm Hùng

ĐH SPKT 1997

11 Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật – Hoàng Xuân Nguyên – Nhà xuất bản giáo dục

12.Chế độ cắt gia công cơ khí – Nguyễn Ngọc Đào- Trần Thế San-Hồ Viết Bình

13.Sổ tay CNCTM – Nguyễn Ngọc Anh